DE2005283A1 - Device for the tight connection of a tube plate with a water tank of a cooler - Google Patents

Device for the tight connection of a tube plate with a water tank of a cooler

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DE2005283A1
DE2005283A1 DE19702005283 DE2005283A DE2005283A1 DE 2005283 A1 DE2005283 A1 DE 2005283A1 DE 19702005283 DE19702005283 DE 19702005283 DE 2005283 A DE2005283 A DE 2005283A DE 2005283 A1 DE2005283 A1 DE 2005283A1
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Andre Meudon Hauts-de-Seine/FR Chartet
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S.A. des Usines Chausson, Asnieres, Hauts-de-Seine/FR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F2275/122—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by crimping, caulking or clinching

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dichten Verbindung einer Rohrplatte mit einem Wasserkasten eines Kühlers.The invention relates to a device for the tight connection of a tube plate to a water tank of a cooler.

Die Erfindung gestattet die äußerst wirtschaftliche und sichere Herstellung insbesondere von Kühlern für Kraftfahrzeuge, ohne dass hierzu komplizierte und schwierige Reinigungsarbeiten, Behandlungen im Tauchbad und Schweißarbeiten zur Verbindung einer Rohrplatte mit einem Wasserkasten erforderlich sind. Erfindungsgemäß können diese Bauteile aus zahlreichen verschiedenen Stoffen und in verschiedenen Verfahren, wie Gießen, mechanische Formung und dergleichen, hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere gekennzeichnet durch eine aus biegsamem, verformbaren Material bestehende, mindestens einen durchgehenden Ring von derselben Form wie der Umfangsrand der Rohrplatte und des Wasserkastens bildende Dichtung, die zwischen ergänzend geformten Auflagebereichen der Rohrplatte und des Wasserkastens durch die Rohrplatte mit dem Wasserkasten verbindende und auf diese Teile zur Komprimierung der Dichtung einen ständigen Druck ausübende Verbindungsorgane festgeklemmt ist.The invention allows the extremely economical and safe production of radiators for motor vehicles, in particular, without the need for complicated and difficult cleaning work, treatments in an immersion bath and welding work to connect a tube plate to a water tank. In accordance with the invention, these components can be made from a wide variety of materials and by various processes such as casting, mechanical forming, and the like. For this purpose, the device according to the invention is characterized in particular by at least one continuous ring of the same shape made of flexible, deformable material such as the seal forming the circumferential edge of the tube plate and the water tank, which is clamped between the complementarily shaped support areas of the tube plate and the water tank through the tube plate with the water tank and connecting elements that exert constant pressure on these parts to compress the seal.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass an dem Wasserkasten sowie an der Rohrplatte durchgehende Wülste oder Erhebungen vorgesehen sind, die sich über deren gesamten Umfang in den einander überlappenden Bereichen des Wasserkastens und der Rohrplatte erstrecken und die zwischen diesen Bereichen eingesetzte biegsame Dichtung verformen.Another feature of the invention is that continuous beads or elevations are provided on the water tank and on the tube plate, which extend over their entire circumference in the overlapping areas of the water tank and the tube plate and deform the flexible seal inserted between these areas.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Auf dieser Zeichnung zeigen:Further details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments, which are shown on the accompanying drawing. On this drawing show:

Fig. 1 einen schematischen senkrechten Schnitt durch eine Einzelheit eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkühlers.1 shows a schematic vertical section through a detail of a vehicle radiator according to the invention.

Fig. 2 und 3 Schnitte durch Einzelheiten zweier gegenüber dem auf Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel abgewandelter Ausführungsbeispiele.FIGS. 2 and 3 show sections through details of two exemplary embodiments which are modified in relation to the exemplary embodiment shown in FIG.

Fig. 4 und 4a den Fig. 2 und 3 entsprechende Schnitte durch Einzelheiten einer anderen Ausführungsform.4 and 4a sections corresponding to FIGS. 2 and 3 through details of another embodiment.

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform.5 shows a section through a detail of a further embodiment.

Fig. 6 bis 8 Schnitte durch Einzelheiten dreier einander gegenüber leicht abgewandelter Ausführungsformen.6 to 8 sections through details of three embodiments which are slightly modified from one another.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Kühler, der Rohre 1 und sekundäre Wärmeabfuhrelemente 2 aufweist, die aus gewellten, zwischen den einzelnen Rohren 1 festgeklemmten Bändern bestehen. Gegebenenfalls können anstelle dieser Bänder 2 auch auf die Rohre aufgesetzte Rippen vorgesehen sein. Die Enden der Rohre greifen in Rohrplatten 3 ein (die Figuren zeigen nur jeweils eine von diesen Rohrplatten), an denen sie auf beliebige bekannte Weise befestigt sind. Diese Befestigungsart ist nicht direkt Gegenstand der Erfindung, vielmehr bezieht sich die Erfindung im wesentlichen auf die Verbindung zwischen der Rohrplatte 3 und einem auf diesen aufzusetzenden Wasserkasten 4.1 schematically shows a cooler which has tubes 1 and secondary heat dissipation elements 2, which consist of corrugated strips clamped between the individual tubes 1. If necessary, ribs placed on the tubes can also be provided instead of these bands 2. The ends of the tubes engage in tube plates 3 (the figures show only one of these tube plates in each case), to which they are attached in any known manner. This type of fastening is not directly the subject of the invention; rather, the invention essentially relates to the connection between the tube plate 3 and a water tank 4 to be placed on it.

Zur dichten Befestigung des Wasserkastens 4 auf der Rohrplatte 3 ohne Schweiß- oder Klebearbeiten wird zwischen diese beiden Teile eine biegsame, beispielsweise aus Gummi bestehende Dichtung 5 eingesetzt, die dadurch komprimiert wird, dass der Umfangsrand 3a der Rohrplatte um einen abgewinkelten Rand des Wasserkastens 4 gefalzt wird. Zum Erreichen einer absoluten Abdichtung ist am Umfang der Rohrplatte eine auf den abgewinkelten Rand 4a des Wasserkastens zu hervorstehende Rippe 6 vorgesehen. Zweckmäßigerweise weist auch der abgewinkelte Rand 4a eine sich über den Umfang erstreckendeFor tight fastening of the water tank 4 on the tube plate 3 without welding or adhesive work, a flexible seal 5, for example made of rubber, is inserted between these two parts, which is compressed by folding the peripheral edge 3a of the tube plate around an angled edge of the water tank 4 will. To achieve an absolute seal, a rib 6 protruding towards the angled edge 4a of the water tank is provided on the circumference of the tube plate. Expediently, the angled edge 4a also has one that extends over the circumference

Rippe 7 auf, so dass die biegsame Dichtung 5 zwischen diesen beiden Rippen eingeklemmt wird und ein Durchströmen von Flüssigkeit unmöglich macht.Rib 7, so that the flexible seal 5 is clamped between these two ribs and makes it impossible for liquid to flow through.

Bei dieser Ausführungsform besteht die Rohrplatte aus Metall, beispielsweise Messing oder Stahl, das mindestens auf der dem Wasserkasten 4 zugewandten Seite mit einer Schutzschicht bedeckt ist, die aus Kunstharz oder einem Metall bestehen kann, das von den normalerweise in den Kühlern umlaufenden Strömungsmitteln nicht angegriffen wird.In this embodiment, the tube plate is made of metal, for example brass or steel, which is covered at least on the side facing the water tank 4 with a protective layer, which can consist of synthetic resin or a metal that is not attacked by the fluids normally circulating in the coolers .

Der Wasserkasten 4 kann beliebig aus verschiedenen Stoffen hergestellt werden, beispielsweise aus spanlos verformtem oder gegossenem Metall, Kunstharz, Gummi und dergleichen.The water tank 4 can be made from any desired material, for example from non-cutting deformed or cast metal, synthetic resin, rubber and the like.

Bei der auf Fig. 2 dargestellten, gegenüber Fig. 1 leicht abgewandelten Ausführungsform ist der Wasserkasten 4 wie auf Fig. 1 ausgebildet, dagegen besitzt die Rohrplatte 3 nicht eine Rippe 6, sondern eine sich über den gesamten Umfang der Rohrplatte gegenüber der Rippe 7 des Wasserkastens erstreckende Rinne. Auf diese Weise bildet die biegsame Dichtung 5 zwischen dieser Rippe 7 und der Rinne 8 der Rohrplatte eine Falte 9, die etwa wie eine Labyrinthdichtung wirkt.In the embodiment shown in FIG. 2, which is slightly modified compared to FIG. 1, the water tank 4 is designed as in FIG Water tank extending channel. In this way, the flexible seal 5 forms a fold 9 between this rib 7 and the channel 8 of the tube plate, which folds approximately like a labyrinth seal.

Fig. 3 zeigt eine weitere gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform, bei der die Rohrplatte 3 wie auf Fig. 1 eine Rippe 6 und der Wasserkasten 4 eine Rippe 7 aufweisen. Diese beiden Rippen 6 und 7 sind bei dieserFIG. 3 shows a further embodiment modified compared to FIG. 1, in which the tube plate 3, as in FIG. 1, has a rib 6 and the water tank 4 has a rib 7. These two ribs 6 and 7 are in this one

Ausführungsform jedoch gegeneinander versetzt, so dass die biegsame Dichtung 5 gleichzeitig an den Rippen 6 und an den Rippen 7 komprimiert wird und zusätzlich zwischen diesen Rippen eine Falte 9a bildet; auf diese Weise erhält man eine Kombination der Vorteile der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2.Embodiment, however, offset from one another, so that the flexible seal 5 is compressed simultaneously on the ribs 6 and on the ribs 7 and additionally forms a fold 9a between these ribs; in this way a combination of the advantages of the embodiments according to FIGS. 1 and 2 is obtained.

Bei der auf Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht die Rohrplatte 3 entweder aus Kunststoff oder aus gegossenem Metall und ist an ihrem Umfang mit Zapfen 10 versehen, die in dem abgewinkelten Rand 4a des Wasserkastens 4 vorgesehene Bohrungen durchqueren. Der Wasserkasten besteht hierbei wie im vorhergehenden Fall entweder aus Kunststoff oder aus spanlos verformtem oder gegossenem Metall. Die biegsame, verformbare Dichtung 5 wird auf dieselbe Weise wie oben aufgesetzt. Hierbei durchqueren die Zapfen 10 diese Dichtung sowie den abgewinkelten Rand 4a des Wasserkastens 4 und werden über diesem Rand 4a zur Bildung von Nietköpfen 10a abgeschlagen.In the embodiment shown in FIG. 4, the tube plate 3 consists either of plastic or of cast metal and is provided on its circumference with pins 10 which traverse bores provided in the angled edge 4a of the water tank 4. As in the previous case, the water tank consists either of plastic or of non-cutting deformed or cast metal. The flexible, deformable seal 5 is put on in the same way as above. Here, the pins 10 traverse this seal and the angled edge 4a of the water tank 4 and are knocked off over this edge 4a to form rivet heads 10a.

Die Zapfen 10 können ferner auch mit Nuten versehen werden, die das Anbringen elastischer Klammern 12 (Fig. 4a) gestatten. Auf diese Weise wird die Herstellung von Nietköpfen 10a vermieden.The pins 10 can also be provided with grooves that allow the attachment of elastic clips 12 (FIG. 4a). In this way, the production of rivet heads 10a is avoided.

Bei der auf Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind sowohl am Umfang des Wasserkastens 4 als auch am Umfang der Rohrplatte 3 Nuten 4b und 3b vorgesehen, in welchen ein am Umfang der biegsamen Dichtung 5 vorgesehener Wulst 13 sitzt. Dieser Wulst wird durch eine Klammer 14 festgeklemmt.In the embodiment shown in FIG. 5, grooves 4b and 3b are provided both on the circumference of the water tank 4 and on the circumference of the tube plate 3, in which a bead 13 provided on the circumference of the flexible seal 5 is seated. This bead is clamped in place by a clamp 14.

Fig. 6 bis 8 zeigen drei einander gegenüber abgewandelte Ausführungsformen, bei denen die Dichtung zwischen der Rohrplatte 3 und dem Wasserkasten 4 durch einen Ring 15, beispielsweise eine Wulstring, gewährleistet wird, der zwischen Rohrplatte und Wasserkasten festgeklemmt wird.6 to 8 show three mutually modified embodiments in which the seal between the tube plate 3 and the water tank 4 is ensured by a ring 15, for example a bead ring, which is clamped between the tube plate and the water tank.

Bei der auf Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sitzt der Ring 15 in einer von einem nach oben stehenden Rand 3c der Rohrplatte 3 und einer am Umfang des Wasserkastens 4 vorgesehenen Nut 4c gebildeten Aussparung. Der nach oben ragende Rand 3c der Rohrplatte umgreift hierbei den Wasserkasten. Die Rohrplatte ist hierbei zweckmäßigerweise an ihrer Unterseite mit einem Randwulst 3d versehen, der als Auflagefläche für einen abgewinkelten Teil 16a einer Seitenwand 16 dient. Diese Seitenwand wird mit dem aus Rohrplatte und Wasserkasten bestehenden Körper durch elastische Klammern 17 verbunden, die einerseits an dem abgewinkelten Teil 16a der Seitenwand 16 und andererseits an einer an dem Wasserkasten vorgesehenen Rippe 4d anliegt. Auf der Vorderseite und der Rückseite der Rohrplatte und des Wasserkastens liegt die entsprechende Klammer 17 selbstverständlich direkt an dem Randwulst 3d der Rohrplatte an, da an diesen Seiten keine Wand 16 vorgesehen ist.In the embodiment shown in FIG. 6, the ring 15 is seated in a recess formed by an upstanding edge 3c of the tube plate 3 and a groove 4c provided on the circumference of the water tank 4. The upwardly protruding edge 3c of the tube plate here engages around the water tank. The tube plate is expediently provided with an edge bead 3d on its underside, which serves as a support surface for an angled part 16a of a side wall 16. This side wall is connected to the body consisting of tube plate and water tank by elastic clips 17, which on the one hand rests against the angled part 16a of the side wall 16 and on the other hand against a rib 4d provided on the water tank. On the front and the back of the tube plate and the water tank, the corresponding clamp 17 naturally rests directly on the bead 3d of the tube plate, since no wall 16 is provided on these sides.

Bei der auf Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird der Wasserkasten 4 nicht von einem nach oben ragenden Rand der Rohrplatte umgriffen, sondern ist mit den Rändern der Rohrplatte nur über den biegsamen Ring 15 und die Klammern 17 verbunden, die den Wasserkasten festhalten und gegenüber der Rohrplatte zentrieren und gleichzeitig den Ring 15 zusammenpressen.In the embodiment shown in Fig. 7, the water tank 4 is not encompassed by an upwardly protruding edge of the tube plate, but is only connected to the edges of the tube plate via the flexible ring 15 and the clamps 17, which hold the water tank and opposite the tube plate center and at the same time press the ring 15 together.

Die auf Fig. 8 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der auf Fig. 7 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Rohrplatte 3 aus spanlos verformbarem Metall hergestellt ist und einen teilweise abgewinkelten Rand 3c aufweist, der das Aufsetzen der Klammer 17 gestattet.The embodiment shown in FIG. 8 differs from the embodiment shown in FIG. 7 in that the tube plate 3 is made of metal that can be deformed without cutting and has a partially angled edge 3c that allows the clip 17 to be placed.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen zu.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described and illustrated above, but rather allows numerous changes.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur dichten Verbindung einer Rohrplatte mit einem Wasserkasten eines Kühlers, gekennzeichnet durch eine aus biegsamem, verformbarem Material bestehende, mindestens einen durchgehenden Ring von derselben Form wie der Umfangsrand (3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d, 6, 7, 8) der Rohrplatte (3) und des Wasserkastens (4) bildenden Dichtung (5, 9a, 13, 15), die zwischen ergänzend geformten Auflagebereichen der Rohrplatte und des Wasserkastens durch die Rohrplatte mit dem Wasserkasten verbindende und auf diese Teile zur Komprimierung der Dichtung einen ständigen Druck ausübende Verbindungsorgane (3a, 10, 10a, 11, 12, 14, 17) festgeklemmt ist.1. Device for the tight connection of a tube plate with a water tank of a cooler, characterized by a flexible, deformable material consisting of at least one continuous ring of the same shape as the peripheral edge (3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, 4d , 6, 7, 8) of the tube plate (3) and the water tank (4) forming seal (5, 9a, 13, 15), the connecting between the complementary shaped support areas of the tube plate and the water tank through the pipe plate with the water tank and on this Parts for compressing the seal a constant pressure exerting connecting members (3a, 10, 10a, 11, 12, 14, 17) is clamped. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Wasserkasten (4) sowie an der Rohrplatte (3) durchgehende Wülste oder Erhebungen (6, 7, 8) vorgesehen sind, die sich über deren gesamten Umfang in den einander überlappenden Bereichen des Wasserkastens und der Rohrplatte erstrecken und die zwischen diesen Bereichen eingesetzte biegsame Dichtung (5) verformen.2. Device according to claim 1, characterized in that continuous beads or elevations (6, 7, 8) are provided on the water tank (4) and on the tube plate (3), which extend over their entire circumference in the overlapping areas of the Extend water tank and the tube plate and deform the flexible seal (5) inserted between these areas. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Wasserkasten (4) und der Rohrplatte (3) vorgesehenen Wülste oder Erhebungen (6, 7) gegeneinander versetzt sind, so dass die biegsame Dichtung (5) eine Falte bildet und gleichzeitig in dem zwischen den an der Rohrplatte und dem Wasserkasten vorgesehenen3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the on the water tank (4) and the tube plate (3) provided beads or elevations (6, 7) are offset from one another, so that the flexible seal (5) a Forms fold and at the same time in the one provided between the one on the tube plate and the plenum chamber Wülste oder Erhebungen befindlichen Bereich stärker komprimiert sind.The areas located on the ridges or bumps are more compressed. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Dichtung (5) einen ringförmigen Wulst (13) aufweist, der an der Rohrplatte (3) und dem Wasserkasten (4) vorgesehenen konkaven Erhebungen (3b, 4b,) gegenüber angeordnet ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible seal (5) has an annular bead (13) opposite the concave elevations (3b, 4b,) provided on the tube plate (3) and the water tank (4) is arranged. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkasten (4) und die aus biegsamem Material bestehende Dichtung (15) in die Rohrplatte (3) eingesetzt ist, und dass die Dichtung (15) mindestens teilweise in eine in dem Wasserkasten vorgesehene Aussparung (4c) eingesetzt ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the water tank (4) and the seal (15) made of flexible material is inserted into the tube plate (3), and that the seal (15) at least partially in one in the Water tank provided recess (4c) is used. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den sich überdeckenden Teilen des Wasserkastens (4) und der Rohrplatte (3) einen ständigen Druck ausübenden Verbindungsorgane aus einem mit Druck umgebogenen Rand (3a) der Rohrplatte bestehen, die zumindest teilweise einen entsprechenden Teil (4a) des Wasserkastens umgreifen.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the between the overlapping parts of the water tank (4) and the tube plate (3) a constant pressure exerting connecting organs consist of a pressure-bent edge (3a) of the tube plate, which at least partially encompass a corresponding part (4a) of the water tank. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Rohrplatte (3) und dem Wasserkasten (4) einen ständigen Druck ausübenden Verbindungsorgane aus elastischen Klammern (14, 17) bestehen, die in an der Rohrplatte (3) sowie an dem Wasserkasten (4) vorgesehenen7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting elements exerting constant pressure between the tube plate (3) and the water tank (4) consist of elastic clamps (14, 17) which are attached to the tube plate (3) as well provided on the water tank (4) Vertiefungen anliegen.Depressions. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an der Rohrplatte (3) oder dem Wasserkasten (4) vorgesehene Zapfen (10), die jeweils das andere Teil (3 oder 4) durchqueren und auf diesem Nietkopf (10a), einer Metallklammer (12) oder anderen ähnlichen Mitteln einen Druck ausüben.8. Device according to one of the preceding claims, characterized by on the tube plate (3) or the water tank (4) provided pins (10) which each traverse the other part (3 or 4) and on this rivet head (10a), a metal clip (12) or other similar means to exert pressure. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrplatte (3) sowie der Wasserkasten (4) aus spanlos verformtem oder gegossenem Metall oder aus gegossenem Kunststoff oder organischen Stoff bestehen.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube plate (3) and the water tank (4) consist of non-cutting deformed or cast metal or of cast plastic or organic material.
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